5G in Public Safety Networks: Opportunities and Challenges

Este documento aborda as possibilidades abertas pela 5G na área das Redes de Segurança Pública, ou seja, nas redes de comunicação destinadas às autoridades, polícia, protecção civil, bombeiros, infra-estruturas críticas, e a todos os envolvidos em actividades de emergência e segurança. É apresentada a evolução dos terminais e serviços, até aos novos elementos de desgaste; os serviços associados são também abordados, até às realidades aumentadas e virtuais, bio-métricas e monitorização de sinais vitais do corpo, bem como uma melhor precisão de localização. Os aspectos técnicos são abordados numa perspectiva geral, nomeadamente a métrica de implementação de serviços-chave (taxas de dados, latência, fiabilidade e capacidade de conectividade), interface rádio (maior flexibilidade e eficiência dos 4G) e características de rede (virtualização/slicing de redes e arquitecturas de nuvem/edge). As oportunidades e desafios na implementação de 5G especificamente para Redes de Segurança Pública são muitos, os primeiros englobando a utilização de redes comerciais e o salto das actuais redes baseadas em 2G para as 5G, enquanto que os segundos incluem escassez de espectro, implementação das características necessárias e problemas de segurança. Ainda assim, as possibilidades que são abertas por 5G para as Redes de Segurança Pública são infinitas e ninguém pode dar-se ao luxo de ficar de fora. This paper addresses the possibilities opened by 5G in the area of Public Safety Networks, i.e., in communication networks aimed at authorities, police, civil protection, fire departments, critical infrastructures, and all of those involved in emergency and security activities. The evolution of terminals and services is presented, up to the new wearables; the associated services are also addressed, up to augmented and virtual realities, bio-metrics and body vital signs monitoring, as well as improved localisation accuracy. Technical aspects are addressed in a general perspective namely key services implementation metrics (data rates, latency, reliability, and connectivity capacity), radio interface (increased flexibility and efficiency of 4G’s) and network features (virtualisation/slicing of networks and cloud/edge architectures). The opportunities and challenges on the deployment of 5G specifically for Public Safety Networks are quite many, the former encompassing the usage of commercial networks and the leap from today’s 2G based networks to 5G ones, while the latter includes shortage of spectrum, implementation of required features and security problems. Still, the possibilities that are opened by 5G for Public Safety Networks are endless and no one can afford to be left out. Este artículo aborda las posibilidades que abre el 5G en el ámbito de las redes de seguridad pública, es decir, en las redes de comunicaciones dirigidas a autoridades, policía, protección civil, bomberos, infraestructuras críticas y todos aquellos que participan en actividades de emergencia y seguridad. Se presenta la evolución de los terminales y servicios, hasta los nuevos wearables; también se abordan los servicios asociados, hasta las realidades aumentadas y virtuales, la biométrica y la monitorización de las constantes vitales del cuerpo, así como la mejora de la precisión de la localización. Los aspectos técnicos se abordan desde una perspectiva general, a saber, las métricas de implementación de los servicios clave (velocidades de datos, latencia, fiabilidad y capacidad de conectividad), la interfaz de radio (mayor flexibilidad y eficiencia de las 4G) y las características de la red (virtualización/corte de redes y arquitecturas de nube/borde). Las oportunidades y los retos del despliegue de la 5G específicamente para las redes de seguridad pública son bastantes, los primeros abarcan el uso de las redes comerciales y el salto de las redes actuales basadas en la 2G a las 5G, mientras que los segundos incluyen la escasez de espectro, la implementación de las características necesarias y los problemas de seguridad. Aun así, las posibilidades que abre el 5G para las redes de seguridad pública son infinitas y nadie puede permitirse quedar al margen.